次の4つの2次方程式を解きます。 (1) $x^2 + 7x + 4 = 0$ (2) $3x^2 + 4x - 1 = 0$ (3) $3x^2 - 8x - 3 = 0$ (4) $4x^2 + 12x + 9 = 0$

代数学二次方程式解の公式因数分解
2025/6/8

1. 問題の内容

次の4つの2次方程式を解きます。
(1) x2+7x+4=0x^2 + 7x + 4 = 0
(2) 3x2+4x1=03x^2 + 4x - 1 = 0
(3) 3x28x3=03x^2 - 8x - 3 = 0
(4) 4x2+12x+9=04x^2 + 12x + 9 = 0

2. 解き方の手順

(1) x2+7x+4=0x^2 + 7x + 4 = 0
解の公式を用いて解きます。解の公式は、ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 に対して、
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} です。
この問題では、a=1,b=7,c=4a=1, b=7, c=4 なので、
x=7±724(1)(4)2(1)=7±49162=7±332x = \frac{-7 \pm \sqrt{7^2 - 4(1)(4)}}{2(1)} = \frac{-7 \pm \sqrt{49 - 16}}{2} = \frac{-7 \pm \sqrt{33}}{2}
(2) 3x2+4x1=03x^2 + 4x - 1 = 0
解の公式を用いて解きます。
この問題では、a=3,b=4,c=1a=3, b=4, c=-1 なので、
x=4±424(3)(1)2(3)=4±16+126=4±286=4±276=2±73x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4(3)(-1)}}{2(3)} = \frac{-4 \pm \sqrt{16 + 12}}{6} = \frac{-4 \pm \sqrt{28}}{6} = \frac{-4 \pm 2\sqrt{7}}{6} = \frac{-2 \pm \sqrt{7}}{3}
(3) 3x28x3=03x^2 - 8x - 3 = 0
因数分解できるか試します。
(3x+1)(x3)=0(3x + 1)(x - 3) = 0 と因数分解できます。
よって、3x+1=03x+1=0 または x3=0x-3=0 より、
x=13x = -\frac{1}{3} または x=3x = 3
(4) 4x2+12x+9=04x^2 + 12x + 9 = 0
因数分解できるか試します。
(2x+3)2=0(2x + 3)^2 = 0 と因数分解できます。
よって、2x+3=02x + 3 = 0 より、
x=32x = -\frac{3}{2}

3. 最終的な答え

(1) x=7±332x = \frac{-7 \pm \sqrt{33}}{2}
(2) x=2±73x = \frac{-2 \pm \sqrt{7}}{3}
(3) x=13,3x = -\frac{1}{3}, 3
(4) x=32x = -\frac{3}{2}

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